• 터널과지하공간
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• 제16권6호
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• pp.476-485
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• 2006

발파에 의한 암반의 손상이나 파쇄는 폭약의 폭굉 과정에서 발생하는 충격파와 가스팽창의 영향에 의해 야기된다. 발파에 의한 파괴 메커니즘을 완전히 이해하기 위해서는 두 메커니즘을 같이 연구해야한다. 본 연구에서는 개별 요소법에 기초한 수치해석 프로그램인 PFC2D를 이용하여 발파공 벽면에 작용하는 폭굉압과 가스압을 동시에 모델링 할 수 있고 이에 따른 암반 내 균열 발생을 확인할 수 있는 알고리즘을 개발하였다. 또한 시멘트-모르타르 블록에서의 모형 발파시험을 수치해석을 수행함으로써, 개발된 알고리즘을 검증하였다.

• 터널과지하공간
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• 제16권4호
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• pp.334-346
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• 2006

개별요소법을 사용한 수치해석 프로그램인 PFC2D는 암석역학에 많이 사용되고 있다. 그러나 해석 모델을 구성하는 입자와 접촉의 특성을 결정하기 위해서는 시행오차적인 지루한 반복 과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 해석 모델을 정의하는 미시변수가 일축압축시험으로부터 얻어지는 거시 물성에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 분석 결과에 기초하여 간단하고 신뢰할 수 있는 정량적인 미시변수 결정법을 제안하였다. 제안된 미시변수 결정법을 검증하기 위하여 10종류의 암석 시험편을 생성하기 위한 수치 실험을 수행하였다. 그 결과 단 2회의 수치 실험만으로 탄성계수 포아송비 그리고 일축압축강도를 실험실 시험값과의 상대오차 % 내외로 재현할 수 있었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2011년도 전력전자학술대회
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• pp.555-556
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• 2011

본 논문은 중, 고용량 통신용 정류기에 적합한 고효율 PFC Topology를 선정하여 특성 및 성능을 비교한다. 선정회로는 Conventional Average Current Mode PFC, Back-To-Back Bridgeless PFC, Semi-Bridgeless PFC, Interleaved PFC 이다. 통신용 1U 표준사이즈의 2kw PFC 정류기 제작 및 시험을 통해 각 Topology의 성능 차이점을 확인한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.151-161
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• 2013

본 논문에서는 입력전압을 감지하지 않는 전류연속/임계동작모드 active power factor correction(PFC) circuit을 제안하였다. 기존의 입력전압을 감지하지 않는 PFC circuit의 경우 출력전류가 낮은 경 부하 조건에서 DCM 동작을 수행하고, 이에 따라 PF가 감소하는 문제가 발생한다. 제안한 PFC circuit은 70KHz의 주파수로 CCM 동작을 수행하고, 경 부하 조건에서 최대 200KHz까지 스위칭 주파수가 가변되는 CRM 동작을 수행하도록 하였다. 이를 통해 경 부하 조건에서 PF가 감소하는 문제를 해결하였다. PFC controller IC는 $0.35{\mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 제작하였으며, 240W급 PFC prototype을 제작하여 실험하였다. 제안한 PFC circuit은 기존의 PFC circcuit 대비 최대 10%의 역률이 향상되었고, IEC 61000-3-2 Class D 규격에 따른 경 부하 조건에서는 최대 4% 역률이 향상되었다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제71권1호
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• pp.77-87
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• 2019

In this paper, the interaction between two neighboring tunnel has been investigated using PFC2D. For this purpose, firstly calibration of PFC was performed using Brazilian experimental test. Secondly, various configuration of two neighboring tunnel was prepared and tested by biaxial test. The maximum and minimum principle stresses were 0.2 and 30 MPa respectively. The modeling results show that in most cases, the tensile cracks are dominant mode of cracks that occurred in the model. With increasing the diameter of internal circle, number of cracks decreases in rock pillar also number of total cracks decreases in the model. The rock pillar was heavily broken when its width was too small. In fixed quarter size of tunnel, the crack initiation stress decreases with increasing the central tunnel diameter. In fixed central tunnel size, the crack initiation stress decreases with increasing the quarter size of tunnel.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.343-348
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• 2012

본 논문에서는 Digital PFC Controller에 적합한 11비트 100KS/s의 Algorithmic ADC를 설계하였다. 설계한 Algorithmic ADC는 PFC controller에 적합한 11비트 해상도를 만족하면서 반복적인 순환구조의 동작으로 인해 전체 크기를 줄일 뿐 아니라 소비 전류를 최소화 할 수 있다. 본 논문의 Algorithmic ADC는 0.18um 1Poly-3Metal의 CMOS 공정으로 제작 되었으며 100KS/s의 동작 속도에 SNDR 66.7dB, ENOB 10.78비트의 성능을 가진다. 또한 소비전류는 5V 전원 전압에서 780uA이며 설계된 ADC의 칩 면적은 $0.27mm^2$이다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제69권1호
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• pp.43-50
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• 2019

In this research, the effect of bedding layer on the tensile failure mechanism of rocks has been investigated using PFC2D. For this purpose, firstly calibration of PFC2d was performed using Brazilian tensile strength. Secondly Brazilian test was performed on the bedding layer. Thickness of layers were 5 mm, 10 mm and 20 mm. in each thickness layer, layer angles changes from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$ with increment of $15^{\circ}$. Totally, 21 model were simulated and tested by loading rate of 0.016 mm/s. The results show that when layer angle is less than 15, tensile cracks initiates between the layers and propagate till coalesce with model boundary. Its trace is too high. With increasing the layer angle, less layer mobilizes in failure process. Also, the failure trace is very short. It's to be noted that number of cracks decrease with increasing the layer thickness. Also, Brazilian tensile strength is minimum when bedding layer angle is between $45^{\circ}$ and $75^{\circ}$. The maximum one is related to layer angle of $90^{\circ}$.

• 한국지반공학회논문집
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• 제32권12호
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• pp.33-43
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• 2016

노후관로로 인한 지반내 공동형성과 지반이완 메카니즘을 분석하기 위해 현장시험을 수행하였으며 수치해석을 수행하여 현장시험과 비교하였다. 현장시험은 지반내 인위적인 공동을 만들기 위해 얼음을 이용하였으며, 시간경과에 따른 얼음의 융해로 인해 공동형성과 주변지반의 이완을 확인할 수 있었다. 다짐된 토사의 interlocking에 의한 이완 및 공동형성 거동을 고려하기 위하여개별요소법에 근거한 수치해석 프로그램인 PFC 2D를 이용하였다. PFC의 클럼프(clump) 요소를 도입하여 불규칙 형상의 입자를 모사하였으며, 이를 통해 얻은 공동형성과 지반이완 특성을 현장시험 결과와 비교함으로써 지반내 공동형성 및 거동특성을 파악하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제23권5호
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• pp.455-466
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• 2020

This paper presents analysis of the interaction between tunnel and Qanat with a particular interest for the optimization of Qanat shape using the discrete element code, PFC2D, and the results will be compared with the FEM results of PLAXIS2D. For these concerns, using software PFC2D based on Discrete Element Method (DEM), a model with dimension of 100m ^⁎ 100 m was prepared. A circular tunnel with dimension of 9 m was situated 20 m below the ground surface. Also one Qanat was situated perpendicularly above the tunnel roof. Distance between Qanat center and ground surface was 8 m. Five different shapes for Qanat were selected i.e., square, semi-circular, vertical ellipse, circular and horizontal ellipse. Confining pressure of 5 MPa was applied to the model. The vertical displacement of balls situated in ground surface was picked up to measure the ground subsidence. Also two measuring circles were situated at the tunnel roof and at the Qanat roof to check the vertical displacements. The properties of the alluvial soil of Tehran city are: γ_dry=19 (KN/㎥), E= 750 (kg/㎠), ν=0.35, c=0.3(kg/㎠), φ=34°. In order to validate the DEM results, a comparison between the numerical results (obtained in this study) and analytical and field monitoring have been done. The PFC2D results are compared with the FEM results. The results shows that when Qanat has rectangular shape, the tensile stress concentration at the Qanat corners has maximum value while it has minimum value for vertical ellipse shape. The ground subsidence for Qanat rectangular shape has maximum value while it has minimum value for ellipse shape of Qanat. The vertical displacements at the tunnel roof for Qanat rectangular shape has maximum value while it has minimum value for ellipse shape of Qanat. Historical shape of Qante approved the finding of this research.

• 터널과지하공간
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• 제14권1호
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• pp.54-68
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• 2004

본 연구에서는 경제성장기에 고층 구조물 시공에서 널리 사용된 철근콘크리트(RC, Reinforced Concrete) 구조물을 대상으로 발파해체 축소모형실험을 수행하고 전산실험결과와 이를 비교하였다. 발파해체 공법으로는 파괴거동을 비교적 쉽게 확인할 수 있는 점진붕괴공법을 적용하였으며, 축소모형실험은Hobbs(1969)에 의한 축소율의 개념에 따라 차원해석을 실시하여 축소된 강도특성을 계산하였다. 사용재료로는 석고, 모래, 물의 혼합액을 콘크리트 대용으로 사용하였다. 모래와 석고의 중량 비를 다양하게 변화시키면서 이에 따른 강도의 변화를 측정하고 최적의 강도 값을 갖는 배합 비를 결정하였다. 또한 연성을 가지고 있으며 축소강도로 비교할 때 철근과 유사한 특성을 지니는 땜용 납선을 철근대용 재료로 사용하였다. 수치해석 프로그램으로는 요소의 파괴거동을 육안으로 확인할 수 있는 개별 요소법(DEM Distinct Element Method)에 의해 수행되는 상용코드인 PFC2D(Particle Flow Code 2-Dimension)을 사용하였다. 모형의 제작은 실내에서 미리 양생된 부재들을 현장으로 옮겨 연결부만을 타설하여 일체화시키는 방법으로 이루어졌다. 먼저 3차원 무근 콘크리트 라멘 구조의 모형을 설계하고 그 축소 모형을 발파해체하여 그 거동을 촬영하였다. 이를 수치적인 해석과 비교하는 과정을 통해 2차원 해석이라는 한계성은 존재하지만 대체로 유사한 형태의 거동을 보임을 알 수 있었다. 사전해석의 경험과 RC 보의 실내 굴곡 실험결과를 근거로 하여 RC 구조모형의 발파해체 사전해석을 실시하였다. 시차는 200㎳로 하여 점진적으로 붕괴되도록 설계하였다. 모형실험과는 달리 2차원 해석이라는 한계에도 불구하고 900㎳까지 매우 유사한 거동을 보이며 붕괴되었다.